Список перспективних технологій

У список нових перспективних технологій включені ті технології, характер яких у наш час^[коли?] визначений як «передовий» і вважаються можливими для реалізації, відповідно до публікації в журналі Popular Science^[1]. Ці технології є новітніми досягненнями та інноваціями на початку XXI століття в різних областях техніки. Нові перспективні технології — це саме ті технології, які є полем діяльності для ділової конкуренції^[2]. Проте, думки про ступінь впливу на суспільство, статус і економічної життєздатності деяких з них істотно різняться. За багатьма новими технологіями та їх наслідків для суспільства йдуть постійні суспільно-політичні дискусії.

Сільське господарство

Нова технологія	Стан	Потенційно витіснить	Потенційні застосування	Див. також
Сільськогосподарський робот	Дослідження і розробки, пробні проєкти		Автоматизація сільського господарства	Сільськогосподарський дрон
Замкнута екосистема	Дослідження і розробки, працюючі демонстрації (наприклад, Біосфера-2). Повністю закрита екологічна ферма для дослідження життєвих систем, таких як біоми, сільськогосподарська область, а також нове місце для проживання людини, щоб вивчити взаємодію між людьми. Подібна технологія може сприяти колонізації людиною космосу.	Агрономія	Сільське господарство, наукові дослідження, колонізація космосу	Теплиця, Проєкт Едем, Bioshelter, Seawater greenhouse, Біосфера-2, БІОС-3
Генетично модифікована їжа	Дослідження і розробки, комерціалізація
М'ясо з пробірки	Дослідження некомерційною організацією Нью-Harvest	М'ясні напрямки тваринництва (у тому числі птахівництва), рибальства	Заміна жорстокому поводженню (забій), дешеве і екологічно нешкідливе м'ясо для споживання, економія природних ресурсів і простору
Точне землеробство	Дослідження і розробки, поширення
Вертикальна ферма	Дослідження та експерименти	Промислове сільське господарство	Рослинницька та м'ясна продукція, економія природних ресурсів і простору.
Хімічна їжа	Дослідження та експерименти. Поступове впровадження.	Сільське господарство	Перехід сільського господарства в область хімічного виробництва. Незалежність від природних, погодних умов, земельних територій.

Енергетика

Нова технологія	Стан	Потенційно витіснить	Потенційні застосування	Див. також
Керований термоядерний синтез	Теорія та експерименти понад 50 років	Горючі корисні копалини, Відновлювана енергія, Ядерна енергетика	Вироблення електроенергії, Космічні польоти	ITER, NIF
Геотермальна енергетика	Поширення	Горючі корисні копалини, Ядерна енергетика	Вироблення електроенергії, тепла
Біопаливо	Поширення	Горючі корисні копалини	Збереження енергії, почасти транспорт	Енергетика
Воднева енергетика	Розповсюдження (водневі паливні елементи); Теорія і експерименти для менш дорогих продуктів водню	Інші технології збереження енергії (хімічні джерела струму, Горючі корисні копалини)	Збереження енергії
Нанодротинний акумулятор	Робочі зразки	Інші технології збереження енергії (воднева енергетика, хімічні джерела струму і почасти викопне паливо)	Портативні комп'ютери, мобільні телефони, електромобілі. Збереження енергії з електричної мережі	Літій-іонний акумулятор
Іоністор	Поширення і продовження розробок	Батареї	Рекуперативне гальмування; швидкозарядні, міцні, гнучкі і екологічно чисті джерела енергії
Бездротова передача електрики	Робочи зразки / Поширення і перехід в розряд споживчих товарів	Батареї	Бездротове енергетичне устаткування (портативні комп'ютери, мобільні телефони, і т. ін.)	Резонансна передача енергії, WREL
Органічні сонячні батареї	Лабораторні зразки, поширення	Кремнієві сонячні батареї	Вироблення електроенергії

Транспорт

Нова технологія	Стан	Потенційно витіснить	Потенційні застосування	Див. також
Електромобіль	Комерційні продажі, інвестиції в інфраструктуру	Двигун внутрішнього згоряння	Екологічно чистий транспорт	EV1, REVA, Toyota RAV4 EV, Tesla Motors, Nissan Leaf
Автоматичний транспорт для окремих осіб	Перша комерційна транспортна система ULTra проходить випробування з пасажирами в лондонському аеропорту Хітроу. Існують також істотно відмінні від неї прототипи і концепції, в тому числі більш амбітні та перспективні (дешевші, з більш високою швидкістю і пропускною спроможністю, що враховують умови Москви та інших найбільш проблемних мегаполісів)	Звичайний безрейковий та рейковий громадський транспорт; заміна особового автотранспорту	Рішення транспортної проблеми великих міст Екологічно чистий транспорт
Повітряний транспорт для окремих осіб	Комерційні продажі	Комерційні авіалінії
Передохолоджуванний реактивний двигун	Лабораторні випробування передохолоджувача	Дозвуковий реактивний двигун	Швидкі далекі повітряні перельоти, космічні польоти
Гіперзвуковий двигун	Робочі прототипи	гіперзвуковий реактивний двигун, Ракетний двигун	Дуже швидкі повітряні перельоти
Польоти в космос без ракет Петля Лофстрома Фотонний двигун Електромагнітна катапульта Космічна гармата Космічний ліфт Космічний фонтан	Теорія та деякі експерименти	Ракета	Колонізація космосу, масові космічні польоти, Видалення радіоактивних відходів у космос

Інформаційні технології

Нова технологія	Стан	Потенційно витіснить	Потенційні застосування	Див. також
Штучний інтелект	Теорія і експерименти; обмежені застосування в спеціальних областях	Низькорівнева інтелектуальна праця	Створення інтелектуальних приладів	Тест Тюрінга
Мобільний зв'язок 5G / 6G	Стандарти LTE-advanced і IEEE 802.16m (мобільний WiMAX release 2) у стадії впровадження	Високошвидкісні модем	Повсюдний комп'ютинг	Mobile broadband, Мобільне телебачення, Інтерактивне телебачення, Тривимірне телебачення
Машинний переклад	Комерційна експлуатація	Ручний переклад з природних мов	Розширення культурних зв'язків	Програма-перекладач
Машинний зір	Розробка прототипів, дослідження	Біологічний зір, візуальне людське сприйняття	Біометрія, Процеси управління (наприклад, автономний автомобіль або автоматично керований транспортний засіб), реєстрація подій (наприклад, негласне спостереження), взаємодія (наприклад, Людино-машинна взаємодія), Зір робота	Комп'ютерний зір, Розпізнавання образів, Цифрова обробка зображень
Розширене машинне пізнання, зовнішні підсилювачі мозку	Поширення найпростіших підсилювачів; складніші прототипи; теорія та експерименти істотно складніших підсилювачів	Бібліотеки, школи, тренінги, кишенькові калькулятор	Колективна свідомість, пряме підключення свідомості до мережі Інтернет, збільшення спектра зору, слуху, нюху
Семантична павутина або Питально-відповідальна система	Комерційна експлуатація^[3]	Пошукова система	Створення вебмашинозчитуваних анотованих даних, організованих на семантичній основі
Графічний процесор загального призначення	Поширення нестандартизованих методів	Спеціалізовані процесори	Прискорення паралельних обчислень
Об'ємна оптична пам'ять або Голографічна пам'ять	Розробка прототипів і дослідження	Усі інші типи оптичних дисків, накопичувачі на магнітних стрічках та інші накопичувача	Зберігання та архівування даних, які раніше не зберігалися з економічних причин
Спінтроніка	Робочи прототипи	Механічні магнітні жорсткі диски	Зберігання даних	Магніторезистивна оперативна пам'ять
Оптичний комп'ютер	Теорія та експерименти — деякі компоненти інтегральних схем вже розроблені	Багато інтегральних схем та інші електронні пристрої	Обчислювачі з меншими витратами енергії, більш швидкі і меншого розміру
Квантовий комп'ютер	Теорія та експерименти	Комп'ютер, Оптичний комп'ютер	Більш швидкі обчислення, хімічне моделювання^[en], нові матеріали з програмованими властивостями	Високотемпературна надпровідність, надплинність
Квантова криптографія	Комерціалізація		Безпечний зв'язок	BB84, Інформаційна безпека
Бездротовий зв'язок	Поширення	Дротовий зв'язок	Повсюдне підключення до мережі
Безекранний дисплей	Теорія та експерименти	Дисплеї	Доповнена реальність, Віртуальна реальність	Віртуальний ретинальний монітор, Адаптивна оптика
Стереодисплей	Комерціалізація	Електронно-променева трубка, РК-дисплей та інші дисплейні технології	Телебачення, Інтерфейс, Кінотеатр	Стереозображення, Голографічний дисплей, Тривимірне телебачення
Органічний світлодіод	Перший комерційний OLED TV в 2008, Sony XEL-1	РК-дисплей і плазмові дисплеї	Дисплеї, освітлення
Інтерферометричний модуляторний дисплей	Комерціалізація і розвиток	Електронно-променева трубка, РК-дисплей, плазма, Електронний папір та інші дисплейні технології	Беземісійні дисплеї з малим часом відгуку і з максимально реалістичними кольорами для всіх дисплейних технологій	Інтерферометр Фабрі-Перо
Лазерний телевізор	Перший комерційний Laser TV представлений в 2008, телевізори Mitsubishi LaserVue в комерційному виробництві	РК-дисплей і плазмові дисплеї	Дисплеї з дуже широкою гамою кольорів	Тривимірне телебачення
Оптика на базі фазованої антенної решітки	Теорія	Звичайні дисплейні пристрої (наприклад, телевізор)	Масове виробництво тривимірних пристроїв відображення
Голографія	Поширення	Дисплейні технології	Доповнена реальність, Віртуальна реальність, Телебачення
Мемристор	Робочи прототипи	Деякі сучасні інтегральні схеми, багато інших електронні пристрої	Пам'ять з меншими витратами енергії, більш швидка і меншого розміру, Аналогова електроніка, Штучний інтелект
3D-принтер	У комерційному виробництві	Інструкції по створенню прототипів, а також деякі методи масового виробництва, які не мають коштів для налаштування	Швидке створення прототипів і виробництво не тільки пластикових об'єктів, але й виробів з різноманітних матеріалів, які потенційно дозволяють налаштувати виробництво продукції для індивідуальних споживачів	Проєкт RepRap
Тонкоплівковий термоелектричний елемент	Робочи прототипи в дискретних приладах	Звичайні термальні рішення, кулер, об'ємну термоелектрику	Охолодження електричних схем; рідкий мікропривід; малі генератори термоелектричної енергії	Надвисокий дозвіл голографічного диска
Занурення у віртуальну реальність	Теорія, обмежена комерціалізація	Реальність консенсусу	Штучне середовище, в якому користувач відчуває себе так само, як він зазвичай відчуває себе в реальності консенсусу	Модельована реальність, Holodeck (фантастика)

Біотехнологія, біоінформатика

Нова технологія	Стан	Потенційно витіснить	Потенційні застосування	Див. також
Генетична інженерія	Комерціалізація; поточні дослідження та розробки	Тваринництво, Рослинництво, Видобуток органічних корисних копалин	Створення та зміна біологічних видів, біо-машини, усунення генетичних розладів	Генетично модифікований організм
Синтетична біологія, синтетична геноміка	Дослідження та розробки	Хімічна промисловість, Нафтова промисловість	Створення безмежних за масштабами процесів виробництва на основі програмованих видів бактерій і інших форм життя
Штучний фотосинтез	Дослідження та експерименти	Рослинництво, Видобуток органічних корисних копалин	Відтворення природного процесу фотосинтезу, перетворення сонячного світла, води і вуглекислого газу в вуглеводи і кисень
Ліки від старіння	Досліди на тваринах	Лікування вікових захворювань	Продовження життя	Резвератрол, SRT1720
Кріоконсервація	Теорія та деякі експерименти	Ішемічні порушення	Трансплантологія, Кріоніка
Сплячка або анабіоз	Досліди на тваринах, поточні дослідження та розробки	Хірургічна анестезія	Трансплантологія, космічні польоти, тривала хірургія, невідкладна медична допомога
Лікування стовбуровими клітинами	Дослідження та експерименти	Імплантати і Протезування	Лікування широкого спектра захворювань і травм	Стовбурові клітини
Персоналізована медицина	Теорія	Орфанні препарати	Дослідження та превентивне лікування раку; генетичні розлади
Імплантати і Протезування	Від дослідів на тваринах і клінічних випробувань (наприклад, Інсулінова помпа) до комерційної продукції (наприклад, Електрокардіостимулятор, Штучний суглоб, Кохлеарний імплантат)	Різні галузі медицини	Імплантати мозку, ретинальні імплантати
Екстракорпоральне м'ясо		Тваринництво	Недороге м'ясо для харчування
Регенеративна медицина	Деякі лабораторні випробування	Імплантати, Протезування, Лікування вікових захворювань	Продовження життя	Збільшення тривалості життя
Роботизована хірургія
Тканинна інженерія			«Друк органів»
Стратегії конструювання незначного старіння інженерними методами		Пенсія, Будинок пристарілих	Біологічне безсмертя	Безсмертя, Обрі ді Грей
Пересадка голови, Ізольований мозок			Пересадка мозку	Мозок у колбі
Наномедицина

Робототехніка та прикладна механіка

Нова технологія	Стан	Потенційно витіснить	Потенційні застосування	Див. також
Групова робототехніка	Теорія та експерименти	Розподілені обчислення, складність поведінки через простоту архітектури	Автономні системи, космічні конструкції	Автономний робот, наноробот, Багатоагентна система, Поведінкова робототехніка
Молекулярна нанотехнологія, наноробот	Теорія та експерименти	Деяка продукція у виробництві і продажі	Настільні пристрої, які можуть виробляти деякі з даних матеріалів, недороге планетарне терраформування
Екзоскелет	Прототип та розповсюдження, дослідження і розробки^[4]	Інвалідні візки, вилочні навантажувачі.	Перенесення ваги, Параліч, хвороби м'язів, Військова справа, Будівництво
Мікроелектромеханічні системи	Активно використовується і розвивається.	Гіроскопи, системи інерціальної навігації, робототехніка.	Маніпуляція мікрооб'єктами, лабораторія на чипі
Молекулярні ротори , Молекулярні пропелери
Самовідтворюючі машини	Теорія та експерименти
Утилітарний туман	Теорія та експерименти		Побудова всіляких предметів різних форм, і при непотрібності — перетворення їх назад в туман. Симуляція широкого спектра матеріалів і кольорів.

Матеріалознавство

Нова технологія	Стан	Потенційно витіснить	Потенційні застосування	Див. також
Високотемпературна надпровідність	Досягнуто надпровідність при температурі 134 К (HgBa₂Ca₂Cu₃O_x)	Мідні провідники	Провідники без втрат, підшипники без тертя, магнітна левітація, акумулятори великої ємності без втрат, електромобіль	Надпровідність
Високотемпературна надтекучість	Надтекучі гіроскопи вже існують, але працюють при дуже низьких температурах	Гіроскоп	Високоточний вимір гравітації, навігація і пристрої маневрування. Перспективні пристрої для створення гравітомагнітних полів механічних пристроїв без тертя.
Вуглецеві нанотрубки	Поширення, теорія, експерименти і невеликі застосування	Структуровані сталь і алюміній	Міцніші, легші і саморегульовані матеріали, космічний ліфт
Метаматеріал	Теорія та експерименти	Класична оптика	Мікроскоп, фотоапарат, маскування
Автовідновлювані матеріали	Експериментальна демонстрація	Структуровані матеріали	Пластмасові деталі, широкий спектр застосувань
Програмована матерія	Теорія та експерименти	Покриття, каталізатор	Широкий діапазон застосувань, у тому числі Клейтроніка, Синтетична біологія
Квантова точка	Дослідження та експерименти, робочі прототипи	LCD, LED	Лазер на квантових точках з подальшим застосуванням як програмованої матерії при виробництві дисплеїв, оптичного зв'язку (високошвидкісна передача даних), медицині (лазерний скальпель)
Фулерени
Графен
Нанокристал
Аерогель
Трансмутація атомів	Теорія та експерименти	Видобуток корисних копалин	Перетворення одних атомів хімічних елементів в будь-які інші атоми хімічних елементів. Зникнення дефіциту рідкісних речовин у природі. При колонізації планет створення води, повітря, та іншого, з їх власного ґрунту.
Радіаційно-термічна активація	Теорія та експерименти, розробка прототипів, дослідження	Газові технології виробництва цементу, деякі паливоємні технології у виробництві кераміки та металургії	Цемент, кераміка, металургія	Лінійний прискорювач

Інше

Нова технологія	Стан	Потенційно витіснить	Потенційні застосування	Див. також
Світлодіодні лампи	Поширення	Лампа розжарення газорозрядні і люмінесцентні лампи	Освітлення
Силове поле	Теорія та експерименти	Броня, огородження	Захист об'єктів (військові і правоохоронні органи, космічні подорожі)	Плазмове вікно
Прискорювальна зброя	Дослідження	Вогнепальна зброя
Енергетична зброя	Дослідження, розробки, прототипи	Вогнепальна зброя
Електролазер	Дослідження	Тазер
Антигравітація	Фантастика	Реактивний двигун, аеростатичний і аеродинамічний способи створення підйомної сили і тягового зусилля	Створення планетарних пасажирських і вантажних гравітаційних літаків, що поєднують якості сучасних літаків і вертольотів і космічних човників (здатність виходити в навколопланетноий космос), злітно-посадкові ДУ для космічних кораблів, на планетах з високою гравітацією також системи антигравітації для зменшення сили тяжіння до фізіологічно комфортного рівня
Генеруєма штучна гравітація	Фантастика	Створення штучної сили тяжіння шляхом обертання корабля/станції	Створення систем штучної сили тяжіння на борту кораблів і станцій, а також додаткової сили тяжіння на планетах із зниженою гравітацією для забезпечення комфортних умов для людей
Гравітаційний двигун	Фантастика	Ракетний двигун, Сонячне вітрило	Космонавтика
Релятивістський двигун	Дослідження, розробки, прототипи	іонний двигун, плазмовий двигун, сонячне вітрило	Космічні подорожі
Сонячне вітрило	Дослідження, розробки, поширення (у 2010 IKAROS став першим успішним космічним апаратом на сонячному вітрилі)		Космічні подорожі
Місто під куполом	NASA розробляє Геодезичний Купол для місячної колонії		Колонізація планет, непридатних для життя людей. Також розгортання піонерних поселень на планетах, які підлягають терраформуванню
Адіабатичне розмагнічування	Вже використовується для досягнення наднизьких температур в лабораторіях	Традиційні холодильні установки	Більше ефективне охолодження
Колонізація космосу, інопланетні бази	Дослідження, розробки, прототипи		Підвищення життєстійкості цивілізації, експансія в навколишній простір.
Віддалена присутність	Комерційна експлуатація		Управління військовою технікою на значній відстані від поля бою. Управління обладнанням в небезпечних або недоступних для життєдіяльності місцях. Дистанційна робота, навчання, розваги.

Див. також

Загальне: Список винахідників, Сталий розвиток, Трансгуманізм
Нано-: Нанотехнологія, Наноассемблер, нейротехнологія, Скануючий зондовий мікроскоп
Етика: Казуїстика, Інженерна етика, Комп'ютерна етика, Наноетика, Біоетика, Нейроетика, Етика штучного інтелекту
Комп'ютери: Нейрокомп'ютерний інтерфейс, промисловий комп'ютер, кишеньковий комп'ютер, Віртуальна реальність
Інше: Антропогенні фактори, Радіочастотна ідентифікація, Національний науковий фонд (США), Закон Амари

Хронології: Хронологія винаходів людства, Майбутнє в прогнозах

Примітки

Посилання

http://www.technologyreview.com/special/emerging/ [Архівовано 16 жовтня 2016 у Wayback Machine.]
IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation, & Fuertes, J. M. (1999). +1999 7th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation proceedings, ETFA'99, October 18-21, 1999, UPC, Barcelona, Catalonia, Spain. Piscataway, NJ: Institute of Electrical and Electronics Engineers. (англ.)
Jones-Garmil, K. (1997). The wired museum: Emerging technology and changing paradigms. Washington, DC: American Association of Museums. (англ.)
Giersch, H. (1982). Emerging technologies: Consequences for economic growth, structural change, and employment: symposium 1981. Tübingen: Mohr. (англ.)
Ekins S., Xu J. Drug Efficacy, Safety, and Biologics Discovery: Emerging Technologies and Tools, 2009. Електронна бібліотека Опікунської ради механіко-математичного факультету Московського державного університету. (англ.)
http://all-ebooks.com/2009/06/27/52256-emerging-technologies-in-wireless.html [Архівовано 17 січня 2010 у Wayback Machine.]

[1]

[2]

[3]

[4]

Search